JPWO2005080251A1 - エレベータ用巻上機 - Google Patents

Abstract

エレベータ装置においては、ハウジングに円筒状の固定子取付部が設けられている。ハウジングには、固定子取付部の中心に位置するように主軸が設けられている。駆動シーブは、主軸を中心として回転可能になっている。固定子取付部の外周部には、モータ固定子が取り付けられている。駆動シーブには、モータ固定子に対向するようにモータ回転子が取り付けられている。

Description

この発明は、主ロープが巻き掛けられる駆動シーブを有するエレベータ用巻上機に関するものである。

例えば特開２００１−１９３２２号公報に示された従来のエレベータ用巻上機では、支持枠に固定された固定軸の外周部に電機子巻線が固定されている。エレベータの主ロープが巻き掛けられる駆動シーブは、固定軸及び軸受台により回転可能に支持されている。駆動シーブの内周面には、複数の永久磁石が電機子巻線に対向するように固定されている。駆動シーブは、電機子巻線と永久磁石とを含むモータの駆動力により、固定軸を中心として回転される。
また、駆動シーブの一端部には、駆動シーブと一体に回転されるブレーキディスクが固定されている。軸受台には、ブレーキ装置本体が搭載されている。ブレーキ装置本体は、ブレーキディスクを挟持することによりブレーキディスク及び駆動シーブの回転を制動する。
さらに、駆動シーブには、駆動シーブと一体に回転される検出軸が設けられている。検出軸は、軸受台の反駆動シーブ側に突出している。軸受台の反駆動シーブ側には、検出軸の回転を検出するエンコーダが取り付けられている。
しかし、上記のような従来のエレベータ用巻上機では、大きなモータ出力を要する場合、電機子巻線を増やすために固定軸の径又は軸方向寸法を大きくする必要があり、全体が大形化してしまう。
また、エンコーダが軸受台の反駆動シーブ側に配置されているため、巻上機全体の軸端部からエンコーダが突出することになり、全体の軸方向寸法が大きくなってしまう。また、巻上機の運搬中に他の物とぶつかることにより、エンコーダが破損する恐れがあった。
さらに、モータ出力の増大に伴ってより大きな制動力を要する場合には、ブレーキディスクやブレーキ装置本体を大形化する必要があり、これによっても巻上機全体が大形化してしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、全体の小形化を図ることができるエレベータ用巻上機を得ることを目的とする。
この発明によるエレベータ用巻上機は、円筒状の固定子取付部を有するハウジング、固定子取付部の中心に位置するようにハウジングに設けられている主軸、主軸を中心として回転可能な円筒状の駆動シーブ、固定子取付部の外周部に取り付けられているモータ固定子、及びモータ固定子に対向するように駆動シーブに取り付けられているモータ回転子を備えている。
また、この発明によるエレベータ用巻上機は、ハウジング、ハウジングに固定され、一端部に凹部が設けられている主軸、主軸を中心として回転可能な円筒状の駆動シーブ、駆動シーブを回転させるモータ部、先端部が凹部内に挿入され、駆動シーブと一体に回転される検出軸、及び凹部内に配置され、検出軸の回転を検出する回転検出器を備えている。
さらに、この発明によるエレベータ用巻上機は、ハウジング、ハウジングに対して回転可能な円筒状の駆動シーブ、駆動シーブを回転させるモータ部、駆動シーブに設けられ、駆動シーブと一体に回転する第１及び第２のブレーキディスク、ハウジングに設けられ、第１のブレーキディスクを挟持することにより駆動シーブの回転を制動する第１のブレーキ装置本体、及び第１のブレーキ装置本体に設けられ、第２のブレーキディスクを挟持することにより駆動シーブの回転を制動する第２のブレーキ装置本体を備えている。

図１はこの発明の実施の形態の一例によるエレベータ用巻上機の断面図、
図２は図１のエレベータ用巻上機を示す正面図、
図３は図１の要部を拡大して示す断面図、
図４は図１のエレベータ用巻上機の他の使用例を示す断面図、
図５は図４のエレベータ用巻上機を示す正面図、
図６は図１のエレベータ用巻上機を用いたエレベータ装置の一例を示す構成図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態の一例によるエレベータ用巻上機の断面図、図２は図１のエレベータ用巻上機を示す正面図、図３は図１の要部を拡大して示す断面図である。ここでは、全体の軸方向寸法が軸方向に直角な方向の寸法よりも小さい薄形巻上機を示している。
図において、金属製のハウジング１は、下端部に設けられたベース部１ａと、ベース部１ａ上に設けられたスタンド部１ｂと、スタンド部１ｂから一側に突出した円筒状の固定子取付部１ｃと、スタンド部１ｂの外周に設けられたブレーキ取付部１ｄとを有している。スタンド部１ｂには、軸嵌合孔１ｅが設けられている。
軸嵌合孔１ｅには、主軸（ここでは固定軸）２が嵌合され固定されている。主軸２の一端部（先端部）には、凹部２ａが設けられている。また、主軸２には、軸方向と平行な直線状の配線孔２ｂが設けられている。配線孔２ｂの一端部は、凹部２ａ内に開口している。また、配線孔２ｂの他端部は、主軸２の他端部（基端部）の端面に開口している。
主軸２には、複数の軸受３を介して駆動シーブ４が支持されている。駆動シーブ４は、主軸２を中心として回転可能になっている。また、駆動シーブ４は、円筒状の軸受装着部４ａと、軸受装着部４ａに対して径方向に間隔をおいて設けられた円筒状の外側円筒部４ｂと、軸受装着部４ａと外側円筒部４ｂとを連結する連結部４ｃとを有している。軸受装着部４ａ、外側円筒部４ｂ及び連結部４ｃは、一体的に形成されている。
軸受３は、主軸２の外周面と軸受装着部４ａの内周面との間に介在されている。主軸２の外周面及び軸受装着部４ａの内周面には、主軸２の軸方向への軸受３の位置決めを行うための位置決め段部２ｃ，４ｄが設けられている。
外側円筒部４ｂの外周面には、複数のロープ溝４ｅが形成されている。ロープ溝４ｅには、かご及び釣合おもりを吊り下げる複数本の主ロープが挿入される。即ち、駆動シーブ４の外周面には、主ロープが巻き掛けられる。
外側円筒部４ｂの軸方向の一端部には、第１のディスク装着部４ｆが設けられている。外側円筒部４ｂの軸方向の他端部には、第２のディスク装着部４ｇが設けられている。また、外側円筒部４ｂの軸方向の一端部の端面には、円環状の環状溝４ｈが設けられている。さらに、ハウジング１には、環状溝４ｈに挿入される円環状の環状突起１ｆが設けられている。
主軸２には、主軸２からの軸受３の抜けを阻止するストッパ５が装着されている。固定子取付部１ｃの外周部には、電機子巻線を含みリング状に配置されたモータ固定子６が嵌合され固定されている。外側円筒部４ｂの内周面には、複数の永久磁石からなるモータ回転子７がモータ固定子６に対向するように固定されている。駆動シーブ４は、モータ固定子６及びモータ回転子７からなるモータ部８の駆動力により回転される。
第１のディスク装着部４ｆには、第１のブレーキディスク９が取り付けられている。第２のディスク装着部４ｇには、第１のブレーキディスク９に対向する第２のブレーキディスク１０が取り付けられている。第１及び第２のブレーキディスク９，１０の材料及びサイズは、互いに同一である。
また、第１及び第２のブレーキディスク９，１０は、それぞれ複数本のボルトによりディスク装着部４ｆ，４ｇに固定されており、駆動シーブ４と一体に回転される。従って、第１及び第２のブレーキディスク９，１０は、駆動シーブ４に対して着脱可能である。
ブレーキ取付部１ｄには、第１のブレーキディスク９を挟持することにより駆動シーブ４の回転を制動する複数個（ここでは３個）の第１のブレーキ装置本体１１が取り付けられている。各第１のブレーキ装置本体１１は、複数本のボルトによりブレーキ取付部１ｄに固定されている。
各第１のブレーキ装置本体１１には、第２のブレーキディスク１０を挟持することにより駆動シーブ４の回転を制動する第２のブレーキ装置本体１２が取り付けられている。各第２のブレーキ装置本体１２は、複数本のボルトにより第１のブレーキ装置本体１１に固定されている。従って、第２のブレーキ装置本体１２は、第１のブレーキ装置本体１１に対して着脱可能である。
また、第２のブレーキ装置本体１２は、第１のブレーキ装置本体１１を介してハウジング１に支持されている。
ブレーキ装置本体１１，１２としては、制動ばねのばね力によりブレーキシューをブレーキディスク９，１０に押し当てて制動力を発生するとともに、電磁マグネットの吸引力によりブレーキシューをブレーキディスク９，１０から開離させ制動力を解放する電磁ブレーキ装置が用いられている。また、この実施の形態では、ブレーキ装置本体１１，１２の制動能力は、互いに同じである。
さらに、この実施の形態におけるブレーキ装置は、第１及び第２のブレーキディスク９，１０と、第１及び第２のブレーキ装置本体１１，１２とを有している。
軸受装着部４ａの軸方向一端部には、主軸２と軸受装着部４ａとの間の隙間を覆う軸受カバー１３が取り付けられている。軸受カバー１３には、凹部２ａに臨む開口部１３ａが設けられている。
軸受カバー１３には、駆動シーブ４と一体に回転される検出軸１４が取り付けられている。検出軸１４の先端部は、凹部２ａ内に挿入されている。検出軸１４には、開口部１３ａを塞ぐ円板状の蓋部１４ａが設けられている。
駆動シーブ４の軸受カバー１３が取り付けられる部分、及び軸受カバー１３の検出軸１４が取り付けられる部分には、それぞれ位置決め用の段部１５，１６が設けられている。段部１５，１６は、精度の高い機械加工により形成されている。これにより、検出軸１４は、より正確に駆動シーブ４の中心に位置決めされる。
凹部２ａ内には、検出軸１４の回転を検出する回転検出器としてのエンコーダ１７が配置されている。エンコーダ１７には、電気配線（ケーブル）１８が接続されている。電気配線１８は、配線孔２ｂを通して主軸２の他端部から引き出されている。
このようなエレベータ用巻上機では、ハウジング１に設けられた固定子取付部１ｃに固定子６が取り付けられるので、固定子６の径が大きくなる。このため、固定子６の巻線量を多くして、固定子６を薄形化することができ、巻上機全体の軸方向寸法を小さくして小形化を図ることができる。
このように、巻上機全体が小形化されることにより、狭いスペースにも巻上機を容易に設置することができるので、機械室のスペースが小さいエレベータや、巻上機が昇降路内に設置される機械室レスエレベータへの適用が有効である。
また、主軸２の一端部に凹部２ａを設け、凹部２ａ内にエンコーダ１７を配置したので、巻上機全体の軸方向寸法を小さくして小形化を図ることができるとともに、エンコーダ１７の破損を防止することができる。
さらに、検出軸１４には軸受カバー１３の開口部１３ａを塞ぐ蓋部１４ａが設けられているので、凹部２ａが密閉され、エンコーダ１７に対する防塵及び防滴を図ることができる。
さらにまた、段部１５，１６を設けたので、エンコーダ１７の取付位置の調整を省略することができる。
また、エンコーダ１７からの電気配線１８は、主軸２に設けられた配線孔２ｂを通して主軸２の他端部から引き出されているので、電気配線１８を巻上機外周部に固定する必要がなく、巻上機の据付が容易である。
さらに、駆動シーブ４に第１及び第２のブレーキディスク９，１０を取り付け、第１のブレーキディスク９を挟持する第１のブレーキ装置本体１１に、第２のブレーキディスク１０を挟持する第２のブレーキ装置本体１２を取り付けたので、狭いスペースに多くのブレーキ装置本体１１，１２を配置することができ、巻上機の小形化を図りつつ、高い制動力を得ることができる。
ここで、図４は図１のエレベータ用巻上機の他の使用例を示す断面図、図５は図４のエレベータ用巻上機を示す正面図である。この例では、第２のブレーキディスク１０が駆動シーブ４から取り外されているとともに、第２のブレーキ装置本体１２が第１のブレーキ装置本体１１から取り外されている。また、第１のブレーキ装置本体１１の個数は、２個に減らされている。
このように、第２のブレーキディスク１０及び第２のブレーキ装置本体１２が着脱可能であるため、モータ部８の出力に応じて、ブレーキディスク及びブレーキ装置本体の数を変更することができ、最適な制動力を選定することができる。
なお、上記の例では薄形巻上機について示したが、全体の軸方向寸法が軸方向に直角な方向の寸法よりも大きい巻上機にもこの発明は適用できる。
また、上記の例では２枚のブレーキディスクを設けたが、駆動シーブの軸方向に間隔をおいて３枚以上のブレーキディスクを設けることも可能である。例えば、第３のブレーキディスクを駆動シーブに設けた場合、第３のブレーキディスクを挟持する第３のブレーキ装置本体を第２のブレーキ装置本体に取り付ければよい。
さらに、上記の例では主軸２がハウジング１に固定されているが、主軸に駆動シーブを固定し、主軸をハウジングにより回転可能に支持するようにしてもよい。
ここで、図６は図１のエレベータ用巻上機を用いたエレベータ装置の一例を示す構成図である。図において、昇降路２１の上部には、機械室２２が設けられている。機械室２２の床部には、機械台２３が設置されている。機械台２３には、エレベータ用巻上機２４及びそらせ車２５が搭載されている。機械室２２内には、エレベータ用巻上機２４を制御する制御盤２６が設置されている。
エレベータ用巻上機２４の駆動シーブ４及びそらせ車２５には、複数本の主ロープ２７（図では１本のみ示す）が巻き掛けられている。主ロープ２７の第１端部には、かご２８が接続されている。主ロープ２７の第２端部には、釣合おもり２９が接続されている。かご２８及び釣合おもり２９は、主ロープ２７により１：１ローピング方式で昇降路２１内に吊り下げられている。昇降路２１内の下部（底部）には、かご用緩衝器３０及び釣合おもり用緩衝器（図示せず）が設置されている。
なお、図６では、機械室２２内にエレベータ用巻上機２４が設置されているが、エレベータ用巻上機が昇降路内に配置される機械室レスエレベータにもこの発明は適用できる。この場合、エレベータ用巻上機は、昇降路内の上部や下部に設置することができる。
また、エレベータ用巻上機は、駆動シーブの回転軸が水平になるように設置しても、垂直又はほぼ垂直になるように設置してもよい。

Claims (7)

1. 円筒状の固定子取付部を有するハウジング、
   上記固定子取付部の中心に位置するように上記ハウジングに設けられている主軸、
   上記主軸を中心として回転可能な円筒状の駆動シーブ、
   上記固定子取付部の外周部に取り付けられているモータ固定子、及び
   上記モータ固定子に対向するように上記駆動シーブに取り付けられているモータ回転子
   を備えているエレベータ用巻上機。
2. ハウジング、
   上記ハウジングに固定され、一端部に凹部が設けられている主軸、
   主軸を中心として回転可能な円筒状の駆動シーブ、
   上記駆動シーブを回転させるモータ部、
   先端部が上記凹部内に挿入され、上記駆動シーブと一体に回転される検出軸、及び
   上記凹部内に配置され、上記検出軸の回転を検出する回転検出器
   を備えているエレベータ用巻上機。
3. 上記駆動シーブは、軸受を介して上記主軸に支持されており、上記駆動シーブの軸方向一端部には、上記主軸と上記駆動シーブとの間の隙間を覆う軸受カバーが取り付けられており、上記検出軸は、上記軸受カバーに取り付けられている請求項２記載のエレベータ用巻上機。
4. 上記軸受けカバーには、上記凹部に臨む開口部が設けられており、上記検出軸には、上記開口部を塞ぐ蓋部が設けられている請求項３記載のエレベータ用巻上機。
5. 上記回転検出器には、電気配線が接続されており、上記電気配線は、上記主軸に設けられた配線孔を通して、上記主軸の他端部から引き出されている請求項２記載のエレベータ用巻上機。
6. ハウジング、
   上記ハウジングに対して回転可能な円筒状の駆動シーブ、
   上記駆動シーブを回転させるモータ部、
   上記駆動シーブに設けられ、上記駆動シーブと一体に回転する第１及び第２のブレーキディスク、
   上記ハウジングに設けられ、上記第１のブレーキディスクを挟持することにより上記駆動シーブの回転を制動する第１のブレーキ装置本体、及び
   上記第１のブレーキ装置本体に設けられ、上記第２のブレーキディスクを挟持することにより上記駆動シーブの回転を制動する第２のブレーキ装置本体
   を備えているエレベータ用巻上機。
7. 上記第２のブレーキディスクが上記駆動シーブに対して着脱可能であるとともに、上記第２のブレーキ装置本体が上記第１のブレーキ装置本体に対して着脱可能である請求項６記載のエレベータ用巻上機。

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